Rothemunds reaktion
Rothemund -reaktionen är en kondensations- / oxidationsprocess som omvandlar fyra pyrroler och fyra aldehyder till en porfyrin . Den är baserad på arbete av Paul Rothemund , som rapporterade det första gången 1936. Metoden stöder mer modern syntes som de som beskrevs av Adler och Longo och av Lindsey. Rothemund-reaktionerna är vanliga i universitetets undervisningslabb.
Metod
Reaktionen använder ett organiskt surt medium såsom ättiksyra eller propionsyra som typiska reaktionslösningsmedel. Alternativt p -toluensulfonsyra eller olika Lewis-syror användas med klorerade lösningsmedel. Aldehyden och pyrrolen upphettas i detta medium för att ge blygsamma utbyten av de meso - tetrasubstituerade porfyrinerna [ RCC4H2N ] 4H2 . Reaktionen innebär både kondensation av aldehyderna med 2,5-positionerna i pyrrolen men även oxidativ dehydrogenering av porfyrinogenet [RCC 4 H 2 NH] 4 .
Reaktionshistorik
Nobelprisvinnande flerstegssynteser av hemin och klorofyll av Hans Fischer . inspirerade sin elev Paul Rothemunds arbete att utveckla en enkel syntes av porfyriner i en pott. 1935 rapporterade Paul Rothemund bildandet av porfyrin, från en enkel reaktion av pyrrol med gasformig acetaldehyd eller formaldehyd i metanol följt av behandling med olika koncentrationer av saltsyra . Ett år senare meddelade Paul Rothemund tillämpligheten av sin reaktion på andra aldehyder , genom vilken han kunde utforska ett stort antal porfyriner. Här beskrev han syntesen av porfin , det grundläggande ringsystemet i alla porfyriner. Han utförde porfinsyntesen vid en temperatur av 90-95 °C och högt tryck i förseglade pyrexglasrör , genom att reagera med pyrrol i metanol, 2 % formaldehyd och pyridin under 30 timmar.
En förenklad version av Rothemunds porfyrinsyntes beskrevs av Alan D. Adler och Frederick R. Longo 1966. Den använder milda organiska syror som katalysator och reaktionsmedium och utförs i friluft. Sjuttio aldehyder gav motsvarande mesosubstituerade porfyriner. Reaktionstiden förkortades till 30 minuter och utbytet förbättrades till 20%. Alder-Logo-reaktionsprotokollet modifierades ytterligare av Lindsey et al. Genom att använda Lewis-syrakatalysator ( bortrifluorid ) eller starka organiska syror ( trifluorättiksyra ) i klorerade lösningsmedel förbättrades utbytet till 30-40%.
Gröna kemivarianter har utvecklats där reaktionen utförs med mikrovågsstrålning med hjälp av reaktanter adsorberade på sur silikagel eller vid hög temperatur i gasfas .